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Publication number: DE265175C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PatentschriftPatent specification

KLASSE 14 d. GRUPPECLASS 14 d. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. August 1912 ab.Patented in the German Empire on August 17, 1912.

Verschiebbare Verteilungskolbenschieber, welche zwischen zwei Steüerkolben liegen und von denselben bewegt werden, sind bekannt. Ebenso auch die Anordnung der Stufenkolbendampfmaschinen, bei welcher der Hochdruckzylinder ohne Zwischenwand direkt an den Niederdruckzylinder anschließt, so daß in beiden ein gemeinsamer, hohler und zweistufig doppeltwirkender Stufenkolben arbeitet, in dessenSlidable distribution piston valves, which are located between two control pistons and be moved by them are known. Likewise, the arrangement of the stepped piston steam engines, in which the high-pressure cylinder connects directly to the low-pressure cylinder without a partition, so that in both a common, hollow and two-stage double-acting stepped piston works in which

ίο Hohlraum der Zylinderdeckel abdichtend hineingreift. ίο The cavity of the cylinder cover engages in a sealing manner.

Neu ist am Erfindungsgegenstand die Anordnung von zwei voneinander getrennten Kanälen, von denen jeder, von einem der beiden Spindelenden des Verteilungskolbenschiebers ausgehend, nach derjenigen von zwei Eindrehungen des letzteren führt, die dem betreffenden Spindelende abgewendet ist, um den Niederdruckarbeitsdampf durch einen Umführungskanal nach dem jeweilig von ihm zu füllenden Steuerzylinderaußenraum zu leiten, von zwei Kanaltaschen, durch welche die von der Admission abgeschnittene Dampfeintrittskammer mit der entsprechenden Niederdruckzylinderseite in Verbindung bleibt, in welche die Hochdruckzylinderfüllung überströmt, so daß in dieser Dampfeintrittskammer die gleichen Druckverhältnisse wie in der betreffenden Niederdruckzylinderseite herrschen, und von einem Querkanal im Niederdruckkolben, durch welchen an dem einen Hubende des Arbeitsstufenkolbens der Arbeitsdampf des in demselben liegenden Hochdruckzylinders in den Steuerungskanal eintritt, um nach dem Steuerzylinderinnenraum zwecks Verstellung des Steuerkolbens zu gelangen. Hierdurch wird erreicht, daß die Steuerkolben nicht durch Frischdampf, sondern von dem Arbeitsdampf des Hochdruckzylinders bewegt werden, der aus dem inneren Steuerzylinderraum durch einen besonderen Kanal um den Steuerkolben herumgeleitet wird. Es wird also der Umsteuerungsvorgang durch den Druckunterschied des auf den betreffenden Steuerkolben einerseits einwirkenden Hochdruck- und des anderseits ruhenden Niederdruckarbeitsdampfes veranlaßt.What is new about the subject of the invention is the arrangement of two separate channels, each of which, from one of the two spindle ends of the distribution spool valve proceeding from that of two turns of the latter that leads to the one in question The end of the spindle is turned away to the low-pressure working steam through a bypass duct according to the respective control cylinder outer space to be filled by him, of two channel pockets through which the steam inlet chamber cut off from the admission remains in communication with the corresponding low-pressure cylinder side, in which the high pressure cylinder filling flows over, so that the same in this steam inlet chamber Pressure conditions prevail as in the relevant low-pressure cylinder side, and from one Cross channel in the low-pressure piston through which at one end of the stroke of the working piston the working steam of the high-pressure cylinder lying in the same into the Control channel enters to after the control cylinder interior for the purpose of adjusting the Control piston to arrive. This ensures that the control piston does not go through Live steam, but are moved by the working steam of the high-pressure cylinder, the from the inner control cylinder chamber through a special channel around the control piston is diverted around. So it becomes the reversal process due to the pressure difference of the high pressure and the one acting on the control piston in question on the other hand, causes dormant low-pressure working steam.

Die Fig. 1 bis 3 stellen die Erfindung dar. Fig. r und 2 zeigen in schematischer Darstellung verschiedene Arbeitslagen; Fig. 3 zeigt das Steuerungsorgan selbst in etwas größerem Maßstabe.FIGS. 1 to 3 illustrate the invention. FIGS. R and 2 show a schematic representation different work situations; Fig. 3 shows the control element itself in a somewhat larger manner Scale.

Auf der Dampfzylindergruppe, bei welcher in bekannter Weise der Hochdruckzylinder in zwei einfachwirkende Zylinder 47 und 48 geteilt ist, ist der Verteilungszylinder mit den beiden bekannten Steuerzylindern an seinen Enden angeordnet. Von jedem der beiden einfachwirkenden Hochdruckzylinder wird der Hochdruckarbeitsdampf am Hubende des Arbeitsstufenkolbens durch je einen besonderen Steuerungskanal nach je einem' der beiden Steuerzylinderinnenräume geleitet, um den betreffenden Steuerkolben zur Vollziehung des Umsteuerungsvorganges zu verstellen.On the group of steam cylinders, in which the high pressure cylinder in two single-acting cylinders 47 and 48 is divided, the distribution cylinder is with the two known control cylinders arranged at its ends. From each of the two single-acting high-pressure cylinder, the high-pressure working steam at the end of the stroke of the working stage piston through a special control channel depending on one of the two Control cylinder interiors passed to the control piston in question to complete the To adjust the reversing process.

Die Dampfverteilung für die gesamte Dampfzylindergruppe erfolgt im Verteilungszylinder durch den Verteilungskolbenschieber 1, an wel-The steam distribution for the entire steam cylinder group takes place in the distribution cylinder through the distribution spool valve 1, to which

ehern beiderseitig in bekannter Weise die beiden volumenveränderlichen Dampfeintrittskammern io und Ii angrenzen, die durch die Steuerkolbenansätze 2 und 3 gegen die Steuerzylinder hin abgeschlossen werden.Either on both sides in a known manner the two variable-volume steam entry chambers io and Ii that adjoin the control piston lugs 2 and 3 against the control cylinder to be completed.

Auf den Spindelenden des Verteilungskolbenschiebers I (Fig. 3) bewegen sich, wie bekannt, die beiden Steuerkolben 4 und 5 mit begrenztem Spiel, welchem die Spannung der Federn 35 entgegenwirkt, so daß sich die Steuerkolben in der Ruhelage an ihre inneren Hubenden einstellen und der Verteilungskolbenschieber in seiner Mittellage gehalten wird.On the spindle ends of the distribution spool valve I (Fig. 3) move, as is known, the two control pistons 4 and 5 with limited play, which the tension of the springs 35 counteracts so that the control piston adjust to their inner stroke ends in the rest position and the distribution spool is held in its central position.

Der Verteilungskolbenschieber ist mit zwei Eindrehungen 43 und 44 versehen, welche wechselweise die zwischen den beiden Hochdruckdampfwegen 14 und 15 und dem Austrittsraum 16 angeordneten Niederdruckdampf wege 45 und 46 mit diesem oder mit den Hochdruckdampfwegen verbinden. Die letzteren münden durch Taschen ig und 20 in den Verteilungszylinder ein, und bezwecken diese Kanaltaschen, die nicht unter Admission stehende Dampfeintrittskammer mit dem entsprechenden Niederdruckzylinderraum in Verbindung zu halten, wenn die Hochdruckzylin- __ derfüllung in denselben überströmt, so daß hierbei die Spannung im Hochdruckzylinder und in der betreffenden Dampfeintrittskammer im gleichen Maße abfällt. Der Verteilungskolbenschieber ist achsial, von jedem seiner beiden Spindelenden ausgehend, mit einem Kanal 51 und 52 versehen, von denen jeder, getrennt vom anderen, zu derjenigen der beiden Eindrehungen 43 und 44 des Verteilungskolbenschiebers führt, die dem betreffenden Ende abgewendet ist.The distribution piston slide is provided with two recesses 43 and 44, which alternately between the two high-pressure steam paths 14 and 15 and the outlet space 16 arranged low pressure steam paths 45 and 46 with this or with the high pressure steam paths associate. The latter open through pockets ig and 20 in the Distribution cylinder a, and the purpose of these channel pockets, which are not under admission standing steam inlet chamber with the corresponding low-pressure cylinder space in connection to hold when the high pressure cylinder __ derfüll overflows in the same, so that here the voltage in the high-pressure cylinder and in the relevant steam inlet chamber drops to the same extent. The distribution spool valve is axial, of each of its starting from both spindle ends, provided with a channel 51 and 52, each of which, separated from the other, to that of the two grooves 43 and 44 of the distribution piston slide leads, which is turned away from the end in question.

Auf den beiden hohlen Spindelenden sind in bekannter Weise die beiden Kolbenschieber 30 und 31 befestigt, mit denen der Verteilungskolbenschieber bei seiner Verschiebung gegen die Steuerkolben durch öffnen und Schließen der nach den Spindelkanälen 52 bzw. .51 führenden Öffnungen 32 und 33 die Steuerzylinderaußenräume entweder mit Niederdruckarbeitsdampf füllt oder gegen Austritt abschließt. The two piston slides 30 are located on the two hollow spindle ends in a known manner and 31 attached, with which the distribution spool valve when it is moved against the control piston by opening and closing the one leading to the spindle channels 52 and 51 Openings 32 and 33 the control cylinder exteriors either with low pressure working steam fills or closes against exit.

Die Verbindung des in dem Arbeitsstufenkolben liegenden und an seinem Hube teilnehmenden Hochdruckzylinders 48 mit seinem Steuerungskanal 21 wird am Ende des Hubes durch einen den Niederdruckkolben durchquerenden Kanal 55 hergestellt, so daß der Hochdruckarbeitsdampf aus 48 zum Steuerzylinderinnenraum 8 gelangen kann, um den Steuerkolben 4 zu verstellen.The connection of the piston in the working stage lying and participating in his stroke high pressure cylinder 48 with his Control channel 21 is at the end of the stroke by a low-pressure piston traversing Channel 55 made so that the high pressure working steam from 48 to the control cylinder interior 8 can reach in order to adjust the control piston 4.

Es möge davon ausgegangen werden, daß der Frischdampf den Hochdruckzylinder 48 gefüllt hatte und der Arbeitsstufenkolben bei seiner Bewegung nach links den Kanal 55 für den Eintritt von Hochdruckarbeitsdampf in den Steuerzylinderinnenraum 8 eröffnet hatte, so daß die Steuerung vom Steuerkolben 4 in die Lage der Fig. 1 gebracht worden war. Der dabei durch 17 und den Umführungskanal 23 in den Steuerzylinderaußenraum 6 übergetretene Dampf hält den Steuerkolben 4 in einer gewissen Gleichgewichtslage.It may be assumed that the live steam is the high pressure cylinder 48 had filled and the working piston when moving to the left the channel 55 for had opened the entry of high-pressure working steam into the control cylinder interior 8, so that the control of the control piston 4 was brought into the position of FIG. The through 17 and the bypass channel 23 in the control cylinder outer space 6 Steam which has passed over keeps the control piston 4 in a certain position of equilibrium.

Der Verteilungskolbenschieber hat den Eintritt bei 12 verschlossen und den bei 13 geöffnet. Die Füllung des Hochdruckzylinders 48 strömt durch seinen Dampfweg 14 unter der Eindrehung 44 weg nach dem Dampfweg 46 in die Niederdruckzylinderseite 49 und gelangt gleichzeitig durch den Spindelkanal 51 und die Öffnungen 33, welche vom Kolben 31 nicht verschlossen sind, unter der Rille 53 weg durch die Bohrung 18 und den Umführungskanal 24 nach dem Steuerzylinderaußenraum 7.The distribution piston valve has the inlet closed at 12 and the inlet opened at 13. The filling of the high pressure cylinder 48 flows through its steam path 14 under the Turn 44 away after the steam path 46 in the low-pressure cylinder side 49 and arrives at the same time through the spindle channel 51 and the openings 33, which are from the piston 31 are not closed, under the groove 53 away through the bore 18 and the bypass channel 24 to the outside of the control cylinder 7.

Die Niederdruckzylinderseite 50 steht auf Austritt durch' den Dampfweg 45 unter der Eindrehung 43 weg nach dem Austrittsraum 16.The low-pressure cylinder side 50 is on exit through 'the steam path 45 under the Turn 43 away after the exit space 16.

Die Dampfeintrittskammer 11 steht unter Frischdampfeinströmung nach dem Hochdruckzylinder 47 durch dessen Dampfweg 15. Der Arbeitsstufenkolben wird nach rechts getrieben.The steam entry chamber 11 is below Live steam inflow after the high-pressure cylinder 47 through its steam path 15. The Working piston is driven to the right.

Am Ende seines Hubes (Fig. 2) öffnet der Arbeitsstufenkolben den Steuerungskanal 22 dem Hochdruckarbeitsdampf, welcher in den Steuerzylinderinnenraum 9 eintritt. Der Steuerkolben 5 wird dadurch auf der Innenseite mit Hochdruckarbeitsdampf belastet; auf seiner Außenseite ruht Niederdruckarbeitsdampf, so daß ein Drucküberschuß zugunsten der Hochdruckseite entsteht, der den Steuerkolben 5 nach links verschiebt. Der Verteilungskolbenschieber ι wird mitgenommen und mit ihm der Steuerkolben 4 aus seiner Gleichgewichtslage gebracht, so daß sich das ganze Steuerungsorgan nach links bewegt. Bei dieser Verschiebung werden die Dampfwege unter den Eindrehungen 43 und 44 gewechselt, ebenso die Frischdampfzuströmung. Aus dem Eintritt 12 tritt Frischdampf in die Dampfeintrittskammer 10 und durch dieselbe in den Dampfweg 14 nach dem Hochdruckzylinder 48; der Eintritt 13 wird gegen die Dampfeintrittskammer 11 verschlossen.At the end of its stroke (FIG. 2), the working stage piston opens the control channel 22 the high-pressure working steam which enters the control cylinder interior 9. The control piston 5 is thus loaded on the inside with high-pressure working steam; on his Outside, low-pressure working steam rests, so that an excess of pressure in favor of the high-pressure side arises, which moves the control piston 5 to the left. The distribution piston valve ι is taken along and with it the control piston 4 out of its equilibrium position brought so that the whole control organ moves to the left. With this shift, the steam paths are below the grooves 43 and 44 changed, as well as the live steam inflow. From the Inlet 12, live steam enters the steam inlet chamber 10 and through the same into the Steam path 14 after high pressure cylinder 48; the inlet 13 is against the steam inlet chamber 11 locked.

Die Hochdruckzylinderfüllung 47 tritt aus dem Dampfweg 15, durch die Kanaltasche 19, unter der Eindrehung 43 weg durch den Dampfweg 45 nach der Niederdruckzylinderseite 50. Die Dampfeintrittskammer 11 bleibt unter der Spannung des Überströmungsdampfes. Die andere Niederdruckzylinderseite 49 entleert sich durch den Dampfweg 46, unter der Eindrehung 44 weg, nach dem Austrittsraum 16, zugleich auch der Steuerzylinderinnenraum 8. Jetzt steht auch die Rille 53 durch den Spin-The high-pressure cylinder filling 47 emerges from the steam path 15, through the channel pocket 19, under the recess 43 away through the steam path 45 to the low-pressure cylinder side 50. The steam inlet chamber 11 remains under the tension of the overflow steam. The other low-pressure cylinder side 49 empties through the steam path 46, under the turning 44 away, after the outlet space 16, at the same time also the control cylinder interior 8. Now the groove 53 is also due to the spin

delkanal 51 mit dem Austrittsraum 16 in Verbindung, nicht aber der Steuerzylinderaußenraum 7, da der Steuerkolben 5. die Öffnung 18 verdeckt. Gleichzeitig gelangt auch diirch den Spindelkanal 52 der die Niederdruckzylinderseite 50 füllende Dampf in den Steuerzylinderaußenraum 6, die Linksverschiebung der Steuerung vollendend.
Diese Steuerungsbewegung wird dadurch aufgehalten, daß der den Steuerkolben 5 verschiebende Drucküberschuß im Raum 9 bei der fortschreitenden Linksbewegung den Steuerkolben die Mündung 18 des Umführungskanals 24 öffnen läßt, so daß ein Druckausgleich durch den Umführungskanal zwischen den Räumen 9 und 7 erfolgt. Der im Raum 7 auf die größere Kolbenfläche des Steuerkolbens 5 ausgeübte Gegendruck stellt sich der Steuerungsbewegung entgegen und bringt den Steuerkolben 5 in eine um die öffnende Kante bei 18 pendelnde Gleichgewichtslage; dabei kann der Steuerzylinderaußenraum 7 mit dem Spindelkanal 51 und dem Austrittsraum nicht in Verbindung treten, weil vor Freilegen der Öffnung 18 durch die Rille 53 der nach links strebende Verteilungskolben mit seinem Kolben 31 die Öffnungen 33 bereits wieder verschlossen hat. Bei dieser Hemmung der bewegten Steuerungsmasse bilden die beiden dampfgefüllten Dampf- eintrittskammern 10 und 11 kraftschlüssige Verspreizungen zwischen dem Verteilungskolbenschieber und den Steuerkolben mit einer schwachen Stelle in der jeweilig auf Niederdruck herunterexpandierenden Kammer. Diese bildet dann, dem Drucke der hochdruckgefüllten Kammer nachgebend, ein stoßmilderndes Zwischenpolster, wenn gleichzeitig der durch den Spindelkanal 52 in den Steuerzylinderaußenraum 6 gelangende Niederdruckdampf den Steuerkolben 4 zum Abschluß der Steuerungsbewegung an sein inneres Hubende einstellt. Delkanal 51 in connection with the outlet space 16, but not the control cylinder outer space 7, since the control piston 5 covers the opening 18. At the same time, the steam filling the low-pressure cylinder side 50 also passes through the spindle channel 52 into the control cylinder outer space 6, completing the left shift of the control.
This control movement is stopped by the fact that the excess pressure in space 9, which moves the control piston 5, causes the control piston to open the mouth 18 of the bypass duct 24 during the advancing leftward movement, so that a pressure equalization takes place through the bypass duct between the spaces 9 and 7. The counterpressure exerted in space 7 on the larger piston surface of control piston 5 opposes the control movement and brings control piston 5 into an equilibrium position oscillating around the opening edge at 18; The control cylinder outer space 7 cannot come into contact with the spindle channel 51 and the outlet space, because before the opening 18 is exposed through the groove 53, the distribution piston with its piston 31 has already closed the openings 33 again. With this inhibition of the moving control mass, the two steam-filled steam inlet chambers 10 and 11 form frictional expansions between the distribution piston slide and the control piston with a weak point in the respective chamber expanding down to low pressure. This then forms, yielding to the pressure of the high-pressure-filled chamber, a shock-reducing intermediate cushion when at the same time the low-pressure steam passing through the spindle duct 52 into the control cylinder outer space 6 sets the control piston 4 to the end of the control movement at its inner stroke end.

Claims

Patent claim:

Piston valve control for direct-acting multi-stage piston compound steam engines with one for high and low pressure cylinders common, operated by two 'control cages and between them lying distribution piston slide against which the control piston can be moved individually are arranged, characterized by two separate channels (51 and 52), each of which, from one of the two spindle ends of the distribution spool valve (1) starting from that of two indentations (43 and 44) of the latter leads, which is turned away from the spindle end in question, to the low-pressure working steam through a bypass channel (24) to the respective control cylinder outer space (6 or 7) to be filled by it lead through two channel pockets (19 and 20) through which the Admission cut off steam inlet chamber with the corresponding low pressure cylinder side remains in connection, in which the high pressure cylinder filling flows over, so that in this steam inlet chamber the the same pressure conditions prevail as in the relevant low-pressure cylinder side, and through a transverse channel (55) in the low-pressure piston, through which on the a stroke end of the working piston the working steam of the lying in the same High pressure cylinder (48) enters the control channel (21) to after Control cylinder interior (8) for the purpose of adjusting the control piston (4).

1 sheet of drawings,